基于 CSA A23.3-14 设计隔离基础的计算指南

SkyCiv 基金会涵盖了符合 CSA A23.3-14¹ 和 NBCC 的独立基础设计 2010².

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基础设计计算器

隔离基础的设计参数

一些计算与 ACI 类似 318, 这也是其 CSA 同行的参考资料之一.

尺寸要求

确定独立基础的尺寸, 服务或未处理的负载, 如死 (d), 生活 (大号), 风 (w ^), 地震的 (Ë), 设计独立基础所需计算的示例演练, 根据 NBCC 的定义 2010. 以负荷组合为准的设计负荷, 并且将被划分为允许的土压力，如方程式所示 1.

\(\文本{一个} = frac{\文本{P}_{\文本{ñ}}}{\文本{q}_{\文本{全部}}} \右箭头 \) 方程 1

哪里:
q_全部 =允许土壤压力
P_ñ 设计独立基础所需计算的示例演练
设计独立基础所需计算的示例演练

单向剪切

检查 单向剪切, 临界剪切面 (参考图 1) 位于一定距离 “d” 从柱子的表面.

数字 1. 设计独立基础所需计算的示例演练

的 单程 剪力 需求 要么 V_F 计算时假设立足点悬于远离该区域所在列的位置 (红) 如图所示 2, 设计独立基础所需计算的示例演练 CSA A23.3-14, 部分 13.3.6.

的 设计独立基础所需计算的示例演练 要么 V_C 定义为极限抗剪强度，并使用公式计算 2 每 CSA A23.3-14, 部分 11.3.4.

\(\文本{V}_{\文本{C}} = phi _{\文本{C}} \[object Window]{\文本{设计独立基础所需计算的示例演练}_{\文本{C}}} \时代文字{b}_{\文本{w}} \时代文字{d} \右箭头 \) 方程 2 (CSA A23.3-14 Eq. 11-6)

哪里:
ϕ_C = 混凝土阻力系数
λ = 混凝土密度修正系数
F’_C 设计独立基础所需计算的示例演练, 兆帕
b_w = 基础宽度, 毫米
d = 有效剪切深度, 毫米

剪切需求和剪切能力必须满足以下等式才能满足设计要求 CSA A23.3-14:

\(\文本{V}_{\文本{F}} \leq phi 文字{V}_{\文本{C}} \右箭头 \) 方程 3 (CSA A23.3-14 情商. 11.3)

SkyCiv基金会, 符合方程式 3, 计算单向剪切统一比 (方程 4) 通过剪切需求超过剪切能力.

\( \文本{统一比率} = frac{\文本{剪切需求}}{\文本{剪切能力}} \右箭头 \) 方程 4

双向剪切

的 双向剪切 极限状态, 也称为 冲剪机, 将关键部分延伸到一定距离 “d / 2” 从柱子的表面到柱子的周围. 临界剪切平面位于基础的该部分 (参考图 2).

数字 2. 双向剪切的临界剪切平面

的 两路S听到需求 要么 V_F 发生在临界剪切面上, 位于距离 “d / 2” 在哪里 (红) 阴影区域, 如图所示 2, 设计独立基础所需计算的示例演练 CSA A23.3-14, 部分 13.3.3.

的 剪切能力 要么 V_C 由使用公式计算的最小值控制 5, 6, 和 7 每 CSA A23.3-14, 部分 13.3.4.1

\(\文本{V}_{\文本{C}} = 左 ( 1 + \压裂{2}{\钢底板设计欧洲规范{\文本{C}}} \对 ) \次 0.19 \次 lambda times phi _{\文本{C}} \次 sqrt{F'_{C}} \右箭头 \) 方程 5 (CSA A23.3-14 情商. 13.5)

\(\文本{V}_{\文本{C}} = 左 ( \压裂{\α_{\文本{s}} \时代文字{d}}{\文本{b}_{\文本{的}}} + 0.19 \对 ) \次 lambda times phi _{\文本{C}} \次 sqrt{F'_{C}} \右箭头 \) 方程 6 (CSA A23.3-14 情商. 13.6)

\(\文本{V}_{\文本{C}} = 0.38 \次 lambda times phi _{\文本{C}} \次 sqrt{F'_{C}} \右箭头 \) 方程 7 (CSA A23.3-14 情商. 13.7)

注意: b_C 是列的长边与短边之比, 由使用公式计算的最小值控制, 由使用公式计算的最小值控制_s 是（谁）给的 13.3.4.1

哪里:
λ = 混凝土密度修正系数
F’_C 由使用公式计算的最小值控制, 兆帕
d =从极压纤维到纵向张力增强质心的距离, 毫米

剪切需求和剪切能力必须满足以下等式才能满足 CSA A23.3-14 的设计要求:

\(\文本{V}_{\文本{F}} \leq phi 文字{V}_{\文本{C}} \右箭头 \) 方程 8 (CSA A23.3-14 情商. 11.3)

SkyCiv基金会, 符合方程式 8, 计算双向剪切统一比率 (方程 9) 通过剪切需求超过剪切能力.

\( \文本{统一比率} = frac{\文本{剪切需求}}{\文本{剪切能力}} \右箭头 \) 方程 9

弯曲度

数字 3. 临界弯曲部

的 弯曲的 极限状态发生在 由使用公式计算的最小值控制, 由使用公式计算的最小值控制 (参考图 3).

的 时刻需求, 要么 中号_F 由使用公式计算的最小值控制 (由使用公式计算的最小值控制) 如图所示 3, 并使用公式计算 10.

\( \文本{中号}_{ü} = 文字{q}_{ü} \时代左 ( \压裂{由使用公式计算的最小值控制{X}}{2} – \压裂{C_{X}}{2} \对 ) \由使用公式计算的最小值控制{与} \时代左 ( \压裂{\压裂{由使用公式计算的最小值控制{X}}{2} – \压裂{C_{X}}{2} }{2} \对 ) \右箭头 \) 方程 10

哪里:
q_ü 由使用公式计算的最小值控制, 千帕
升_X 由使用公式计算的最小值控制, 毫米
升_与 由使用公式计算的最小值控制, 毫米
C_X 由使用公式计算的最小值控制, 毫米

的 力矩阻力, 要么 中号[R 使用公式计算 11.

\( \文本{中号}_{[R} [object Window]{\文本{s}} \次A_{s} \倍f_{和} \时代左( d – \压裂{一个}{2} \对) \右箭头 \) 方程 11

哪里:
ϕ_s = 非预应力钢筋的阻力系数
d =从极压纤维到纵向张力增强质心的距离, 毫米
一个_s =加固面积, 毫米²
a =等效矩形应力块的深度, 毫米
= 平行于 x 轴的基础尺寸, 兆帕

带有 FEA 的全新 SkyCiv 基金会

截至三月 2024, 基础设计模块集成了有限元分析 (丑陋) 求解器的能力. 这一新功能允许用户进行深入的土壤压力和木臂分析，同时仍然执行 CSA A23.3-14 规定的所有结构检查, 包括上述所有验证. FEA 结果摘要包含在综合报告中.